[发明专利]用于测量液体颜色性质的探头设备

说明书

与相关申请的交叉参考

本文所公开的内容在下面共同待批的专利申请中公开和要求保 护，所述申请全都一道同时申请并全部转让给本发明的受让人：

其中具有透明隔板的液体测量池(FA-1187)；和

用于测量液体颜色性质的系统(FA-1320)。

发明背景

发明领域  本发明涉及一种探头设备，所述探头设备用于测量液 体如颜料的颜色性质，同时在探头的尖端处具有一透明的盖，所述透 明的盖与窗口间隔开。

技术说明  颜料分散体和冲淡剂(tint)在配制高性能液体涂料组 分中广泛使用。这些组分例如用作汽车和卡车的外部面漆。

这些液体组分的干色料测量可以认为是组分的颜色性质的最准确 的指示。这种测量通常是通过采取用人工制备等分组分进行。将组分 作为涂料喷涂到平板上，并将平板进行烘烤和干燥。干燥的涂层的一 种或多种颜色性质可以用比色计或分光光度计与标准色对照进行测 量。根据测量的结果，努力调节制备的批料，以便得到与标准色更接 近的匹配。人工颜色测量很耗时间，主要是由于制备和干燥时间长。 另外，在达到所希望的颜色性质之前，操作手续可能必须重复许多次。

可以认为，制造效率可以通过测量液体组分在湿态下颜色性质的 能力达到。然而，为了有效，任何湿法测量都必须准确地预知组分在 干燥时的颜色。这个目的已证明难以捉摸(elusive)。

应用反射分光光度计的仪器已用来得到湿的液体分散体的自由表 面反射度测量。这些仪器的代表是在美国专利6583878(Hustert)、美 国专利6292264(Voye等)和德国专利DE 2525701(Langer)中所描 述的装置。这些仪器全都利用分光光度计从事湿的涂膜的自由表面反 射度测量。这样从这些仪器所采取的测量实施涂膜颜色的最好表示法， 上述涂膜的颜色可以用测量干态下的同样涂膜进行校正。然而，这类 湿涂层的表面不均匀性、及粘度变化、沉降、和絮凝作用可能还导致 错误的结果和不能接受的测量易变性。

可以认为，通过把这种装置结合到制造方法中可以得到另一些效 率。然而，如刚才所述把这种装置结合到连续方法中有它自己的受拖 累的困难，所述困难包括但不限于上述装置在挥发性易燃溶剂存在下 的操作，上述挥发性易燃溶剂从样品表面及清洗中排放出。

为了将颜色测量装置结合到制造方法中，由于上述挥发性易燃溶 剂的可能存在，及考虑到许多方法是在高于环境的压力下工作，所以 标准的做法是得到在闭合系统中穿过装置的流体样品流，上述装置通 过窗口与照明光源和光谱检测器分开，该窗口具有足够的强度并因此 具有足够的厚度，以便承受上述压力。这种窗口所需的厚度由下面方 程式规定：

T=zPD′2σ]]>

式中：z是窗口的形状因子；

      P是所包含压力；

      D’是无支承的直径，和

      σ是窗口材料的最大设计应力(压力)。

已经提议把测量装在闭合系统中的液体的吸光度和/或散射性能的 仪器用于标准分光光度测量，其中包括用透射或反射方式的实验室应 用和生产过程应用。这些仪器当中的某些仪器还声称用反射方式穿过 观察玻璃进入生产过程液流中或者样品池内测量液体的颜色，上述样 品池应用在样品和检测器之间的窗口。美国专利4511251(Falcoff等) 和美国专利6288783(Auad等)是这类仪器的代表。